时间:2023-08-31 16:38:05
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇初中科学推理法范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
“一个中心、两大战役”是新时期衢州发展战略思路的继承和创新,符合中央和省委要求,切合衢州发展实际,顺应百姓期待,具有重要的现实意义。
推进“一个中心、两大战役”是贯彻落实省党代会精神,建设山区科学发展试验区的重要举措。省第十三次党代会确立了建设物质富裕精神富有的现代化浙江的发展方向,开启了我省在新的历史起点上推进科学发展的新征程,吹响了加快迈向现代化的新号角,从“两创”到“两富”,反映了浙江现代化建设向纵深推进。我市第六次党代会提出了“建设‘两地三城’(即浙江海洋经济的绿色腹地、山区经济的示范高地,神形兼备的人文生态城、开放包容的活力创业城、和美富庶的民生幸福城),为加快‘两个崛起’(即在全省后发崛起和四省边际率先崛起),实现富民强市”的总体目标,体现了“物质富裕精神富有”的目标要求。“一个中心、两大战役”是我市贯彻落实省党代会精神的具体举措,使“两富浙江”和建设“两地三城”的任务更加明确、路径更加清晰、操作性更强。同时,省委、省政府从统筹区域发展、全面实现现代化的高度,把衢州确定为浙江山区科学发展试验区。建设山区科学发展试验区关键是扬长避短,发挥优势,创新区域发展模式,积极探索山区科学发展新路子,使衢州成为全省山区绿色产业发展试验区、生态文明建设试验区、统筹城乡发展试验区。我们必须紧紧抓牢、大力推进“一个中心、两大战役”。工业是推动经济发展的主导力量,只有加快工业经济的发展,才能增强山区科学发展的动力,提升山区科学发展试验区的实力和竞争力。城市是山区科学发展试验区的重要平台,加强城市建设和管理有利于提升中心城市首位度,促进资源要素集聚和综合利用,为山区试验区建设提供更大的发展空间。加快发展旅游业是山区试验区建设的题中之义,是绿色发展的重要内容,也是衢州的潜力所在。因此,推进“一个中心、两大战役”是建设山区科学发展试验区的内在要求、重点所在,是实现“绿色发展、生态富民、科学跨越”必然路径。
推进“一个中心、两大战役”是立足发展阶段,实现加快发展高质量发展的的迫切要求。总书记指出,在当代中国,坚持发展是硬道理的本质要求就是坚持科学发展。科学发展理念具体落实到经济领域,就是要实现可持续的加快发展、高质量发展。当前衢州仍处于工业化中期,属于发达省份的欠发达地区,与全省平均水平有较大差距,2011年衢州GDP总量只占全省2.7%左右。从周边地区看,四省九市相互竞争激烈,赶超步伐加快,衢州排位并不处于明显优势。尤其是今年以来,衢州经济发展遇到了近年来最为严峻的挑战,经济下行压力之大超乎预期,多项指标增幅在全省排位后移,企业的经济效益大幅下滑,企业经营面临较大困难。阶段决定战略,形势决定重点。日益激烈的区域竞争格局决定了必须加快发展、高质量发展,建设“两地三城”、加快“两个崛起”决定了必须加快发展、高质量发展,保持经济持续健康稳定发展也要求我们必须加快发展、高质量发展。不加快发展,就会落后;低质量的发展,就难以为继。在当前的发展阶段和形势背景下,必须紧紧抓住“一个中心、两大战役”,切实发挥工业经济的引领支撑作用,带动城市经济和旅游经济双轮驱动,同步推进新型工业化、新型城市化和农业现代化,抢抓机遇,迎难而进,克难攻坚,努力实现加快发展、高质量发展,为与全省同步提前实现现代化打下坚实的基础。
推进“一个中心、两大战役”是调整经济结构,加快推进转型升级的必由之路。国际金融危机使得全世界产业结构面临新的调整,转型升级是“华山一条路”。衢州产业结构还有待进一步完善,二、三产业发展相对滞后。2011年衢州第一、二产业比重高出全省水平3.6和3.8个百分点,而第三产业比重低7.4个百分点,必须加快产业结构调整,加快推进工业化,提升城市化,突出以旅游业为重点的三产发展。同时,衢州工业以传统重化工为主,大多处于产业链上游和价值链低端,低技术含量、低附加值的特征明显,产业层次较低,核心竞争力不强。在资源环境约束加剧、要素成本不断上升的“倒逼”下,必须把加快工业转型升级作为增强经济竞争力的根本动力,加快推进产业升级,大力引进新项目、新技术、新设备,拉长和拓宽产业链,推动工业化与信息化深度融合、制造业与服务业良性互动,促进工业经济走上创新驱动、绿色发展的路子。城市是新型工业化和现代服务业发展的主平台,当前衢州的城市化水平仍较低,2011年城市化率仅为44.8%,落后全省17.5个百分点,打好城市建设和管理战役,有利于有效扩大内需、增强内生发展动力,有利于集聚高端要素、提升自主创新能力,为全市经济转型升级提供有力支撑。旅游业是现代服务业的龙头产业,对于融合工业经济发展、提升城市品质有着重要作用。衢州地处钱江源头,拥有良好的生态环境和丰富的旅游资源,全市森林覆盖率高达71.5%,具有打造休闲养生基地的基础,生态旅游业发展潜力巨大。打好旅游业大发展战役,有利于打造新的经济增长点和培育特色产业优势。
初中物理教育应为初中生的近期和终身发展奠定良好的科学基础。作为初中物理教师教学方式又无疑影响和决定着课程的教育质量。我根据当前新改背景下初中物理教学的现状和存在的问题,进行了针对性的教学改革和探讨。本文谈的看法,愿与同行商榷,并希望对同行的教学和提高初中物理的教学质量能提供帮助。
一、初中物理教学的现状
作为一种教学方式,“自主探究”是以学生自主学习为特征的,强调尊重学生的初感。这里的“初感”,指时对物理基础知识的自主探究,在进行物理学习时,能够对思考的方式有一个初感。这种初感会是幼稚的,甚至可能是有误的,但却是最珍贵的,因为这是学生自己的自主探究。这种自己的自主探究感受是独立、自行思考、自主运用的起步。教师要做的,绝对不是将自己的解读或是所谓权威的结论“告诉”学生,而是去点破那层学生时有疑惑有困难的“窗户纸”:在学生有疑惑时,予以点拨;在学生理解有误时,予以矫正;在学生的理解有待深入时,予以引导。初中生的物理认知过程,主要是一个建构过程。建构思维包括外源建构思维、辩证建构思维和内源建构思维,是指通过有意义学习对有正确标准的基本知识和基本技能的建构,建构的结果应符合基本知识与基本技能的外在的正确标准。
二、初中物理教学中科学探究能力的培养策略
一般情况下,国家的教育部门会对学生的学习目标有个总的限定,这在一定程度上会影响学生的自主学习程度,还有各个地区所采用的课程教材,有的学校由于所采用的课程教材内容比较多,而正常的教学时间又比较有限,这会造成“填鸭式”的教育现象,也在一定程度上影响学生的自主学习程度。但凡此类的因素还有很多,因此教师如果想让学生学会自主学习,那么就需要根据实际的情况在学习过程中给予学生自主学习的时间和空间以及协调好自主学习与教学任务的关系;学习模式,就是学生在同时具备了学习能力和学习条件之后。根据自身的实际情况制定学习计划并最终完成的过程。其中自主学习模式的两个必备条件就是学生的自主学习能力和自主学习条件,缺一不可。
三、教学案例――阿基米德原理
1.教学目标
(1)知识目标:①了解浮力大小跟哪些因素有关。②了解用实验研究阿基米德原理的基本方法和步骤。③理解阿基米德原理的公式和使用条件。④能用浮力产生的原因推导阿基米德原理。(2)能力目标:①培养学生的观察力。②掌握实验研究的基本方法后,自己设计实验步骤的能力。③培养学生的推理能力。(3)情感、态度目标:①培养学生掌握通过实验去验证猜想的科学研究方法。②由古代文明到现代文明引申物理知识的实际应用价值,激发学生对于物理学科的热爱。
2.学生分析
(1)已经了解浮力的成因、物体浮沉的条件。(2)具备探索事物成因的积极精神及能力。(3)具备一定的实验操作能力。
3.教材内容分析
阿基米德原理的表述概括性强,语言简练、准确,但在实际运用时学生常会产生误解,因而形成本课教学的难点。此外,将阿基米德原理应用于实际问题时,随着条件的不同,所得结论往往差异悬殊。液体的密度和物体排开液体的体积是理解阿基米德原理的关键问题。压力差法只适合求规则物体所受的浮力,不规则物体的面积很难求出,这个办法还是行不通。那怎么办呢?阿基米德帮我们解决了这个问题。现在我们就沿着他的做法,研究一种普遍适用的方法来计算物体在液体中所受的浮力。通过演示实验对浮力的大小进行猜想。
4.教学设计理念
本内容是学习阿基米德原理,若直接通过教师讲解不能使学生产生深刻的体会,因此改用学生自己进行探究的形式,这样学生对实验通过实验进行分析、归纳得出结论,同时可以根据浮力产生的原因,运用液体压强公式和二力合成导出阿基米德原理的数学表达式。采用课件演示的方式加深阿基米德原理的认识和理解,使学生体会到浮力产生的原因和阿基米德原理是从两个不同角度去认识同一个规律性的问题――浮力的大小。这为解决浮力问题提供了两种思路,更有利于学生掌握阿基米德原理。
引入新课时,教师让学生动手做实验,学生对金属小球的沉浮既感到迷惑,又觉到有趣,从而激发了学生的求知欲望。接着教师又用实验法、推理法两种不同的方法导出了阿基米德原理。实验法直观、简明、易懂,推理法逻辑思维性强。通过两种不同的方法导出阿基米德原理,使学生认识由浅入深,由了解到理解,突出了重点,又突破了难点。教学中重视对液体的密度和被排开液体的体积两个因素的讨论和理解,使学生分析和解决浮力问题的能力建立在牢固的基础知识之上并且有所提高。课间的演示使学生在实验后进一步了解整个实验过程,达到了用其辅助课学教学的目的。
四、结论
对于初学物理和接受能力稍弱的初中生而言,由于他们的物理思维能力还处于很低的水平,这时候教师要做的除了教会他们的基本理论知识外,还要培养他们思维能力,结合不同的物理结构形式,让他们有很强的物理学习的兴趣,初中生通过努力学习,相信会达到他们预期的结果,同时也希望本文的创作能够得到同仁们的批评与指正。
【参考文献】
初中科学属于自然科学的范畴,实验是初中科学研究的重要方法。实验者在进行实验时,就是按照研究目的,利用一定的手段去控制和干预研究对象或研究过程中的某些因素。但是自然界中许多现象是人们难以直接控制和干预的,如被研究的对象在时间上或空间上极为遥远。因此必须采取模拟的方法,即通过模拟实验才能进行。那么,笔者从以下几方面谈谈模拟实验在初中科学教学中的应用。
一、 模拟实验的概念
初中科学是一门实验科学,科学实验是探索自然现象的奥秘,揭示自然规律的一种重要方法。但是,有些科学实验由于受到一些特殊因素的制约,不能或不许直接对研究对象进行实际实验。在这种情况下,为了获得对研究对象的认识,以揭示其本质和规律,我们可以通过模拟的方法制成研究对象的模型,然后模拟研究对象的实际情况,在模型上进行实验,这样的实验就叫做模拟实验。
科学史上曾有过许多著名的模拟实验,如1953年,美国学者米勒等人模拟原始地球条件,在实验室内用甲烷、氨、氢、水蒸气等物质制成了氨基酸等有机物,从而证明了生命起源过程的第一阶段是完全能够发生的;又如,为了深入研究生态系统的结构和功能,美国科学家于1984年开始兴建一个完全封闭的生态实验室。由于这个实验室是模拟生物圈的结构和功能而建造的,因此叫做“生物圈2号”。1993年1月,8位科学家进入这个实验室进行实验。上面所举的两个例子说明,模拟实验是进行科学研究的一种基本方法。
二、 模拟实验的特点和一般过程
同直接实验相比,模拟实验具有如下特点:(1)模拟实验直接作用于模型而非实际的研究对象(原型)。(2)模拟实验根据的是相似性原理:模型和研究对象之间具有相似性,模型所处的实验条件与研究对象所处的实际条件也是极为相似的。(3)要运用类比推理的方法,将模拟实验的结果类推到原型上去,以揭示研究对象的本质和规律。正是由于这三个特点,决定了模拟实验的实验过程不同于一般的直接实验。下面结合实例加以说明。
众所周知,绿色植物堪称为“自动的空气净化器”,能吸收二氧化碳和放出氧气,这是地球上所有动物和人类赖以生存的基本前提,因而有些园艺爱好者习惯于夜晚临睡前在自己的卧室内摆放较多的绿色盆景,以提高室内氧气的含量。你认为这种做法是否恰当?为什么?请利用下面提供的实验材料和用具设计一个简单的实验来证明你的观点。
实验材料和用具:校园内的桂花树、广口瓶、火柴、纸张。
在阅读题目时,在我们的脑海中一定会浮现这样一幅画面:
夜晚,在一间较为封闭的卧室内,摆放着很多绿色盆景,室内没有灯光,一名园艺爱好者正在睡觉。此时室内的氧气含量是否一定比不放绿色盆景时高呢?要想回答这一问题,必须进行对比实验,测定两种情况(放绿色盆景和不放绿色盆景)下的氧气含量。然而在真实场景下进行直接实验不易控制实验条件,得到的结果没有说服力。因此,我们只能利用题目提供的实验材料和用具,做一个模拟实验,根据模拟实验的结果回答问题。那么,该怎样进行这个模拟实验呢?
(一)选择和建立研究对象(原型)的模型
无论是直接实验还是模拟实验,实验之前都要明确实验目的和实验原理,配齐实验仪器和设备等。除此之外,模拟实验还有一个重要步骤,那就是要选择原型,然后依据原型的特点,按照相似性原理并运用类比推理法选择或建造与原型在结构上相似或功能上相似的事物作为实验模型,在此基础上再对模型进行实验。建立科学和正确的模型,这是进行模拟实验的基础,是实验成败的关键,这也是由模拟实验的特点所决定的。
上述实验所呈现出的画面就是本实验的原型,我们要根据原型建立模型:
根据题目提供的材料用具,可以用一个封闭的广口瓶来模拟园艺爱好者的卧室;但不能用整棵桂花树来模拟园艺爱好者的盆景,因为广口瓶太小,容不下整棵桂花树,看来要用活的桂花树的树叶来模拟画面中的盆景;题目中没有实验动物可以用来模拟园艺爱好者,只能用纸张的燃烧情况来检验氧气的含量变化。一个封闭的广口瓶,瓶内放入一些新鲜的桂花树叶片,用燃烧的纸张来检验氧气的含量,研究对象的模型就这样建立起来了。由于要进行对比实验,所以还要有一个相同的装置,并放入与装置一中同样多、大小相同的晒干的桂花树叶片,以便进行对照。
(二)将模型置于与原型相似的条件下进行实验
严格控制实验条件,要让模型与原型所处的实验条件尽可能相同或相似,只有这样,才能把从模型上获取的信息可靠地、有效地类推到原型上去。
例题中的原型是在黑暗的卧室中,没有灯光,因此我们要把两个装置(即模型)放在暗处大约24小时。
(三)将模拟实验的结果类推到原型上
观察实验现象,根据实验结果分析并得出实验结论,这是科学实验的几个重要步骤。但对于模拟实验而有,在结果处理阶段,除了要对模型实验的结果进行分析、处理之外,还要将模型实验的结果类推到原型上去。
上题的实验结果是:将纸张制成可点燃的纸棒,24小时后,用火柴点燃纸棒,分别伸入两个广口瓶中,装置1中的纸棒很快熄灭,装置2中的纸棒能燃烧较长时间。实验表明:装置1中的氧气含量低,而装置2中的氧气含量较高。
由于模型与原型具有相似性,并且模型所处的条件与原型所处的条件基本相同,因此,我们可以把模拟实验的结果类推到原型上,得出结论,即夜晚临睡前,园艺爱好者在白己的卧室内摆放较多的绿色盆景,室内氧气的含量不仅不会提高,反而会下降。究其原因,是由于在黑暗的卧室内,绿色植物不能进行光合作用制造氧气,但此时植物细胞仍要进行有氧呼吸消耗室内氧气,致使室内氧气含量下降。因此,园艺爱好者的做法是不恰当的。通过上述模拟实验,我们解决了看似复杂的实际问题。
三、模拟实验在科学教学中的作用
(一)利用模拟实验培养学生的科学思维能力和科学探究能力
随着教育改革的不断深入及新课程标准的逐步实施,对学生的科学素养和科学探究能力的培养被摆在了日益重要的位置。如模拟“噪声污染及其控制”实验,其实是在模拟噪声污染对人类造成哪些严重危害,通过该实验既能增强学生的环境保护意识,又可以培养学生的科学探究能力,提高他们的科学素养。在学生实验中增添了模拟实验或让学生制作模型,这在以前是从来没有过的。这些模拟实验或模拟原型建立模型的实验,对训练学生的科学思维能力和培养学生的科学探究能力是十分有用的。
(二)利用模拟实验突破教学难点
在教学过程中,对于一些难点知识,有时可以通过一个简单的模拟实验加以突破。
例如,在“水的组成”一节中,学生普遍认为“一个水分子是由两个氢原子和一个氧子构成”这个概念较抽象、较难理解。为了突破教学难点,我设计了一个简单的模拟实验:取两个不同颜色橡皮泥,把其中一个橡皮泥做成一个较大橡皮泥球来表示氧原子,把另一个橡皮泥做成两个较小橡皮泥球来表示氢原子,然后把他们粘在一起来表示一个水分子模型,接着把他们拆开再重新组合这一过程来表示电解水的过程。通过这个模拟实验,学生才真正理解并掌握了这个概念,难点因此而突破。
(三)通过模拟实验及模型的制作,培养学生的创新能力
创新能力是一个人根据当前的知识和经验,加工、处理并有机迁移或整合,创造出新知识或新技术的能力。创新能力分为知识创新和技术创新,在初中科学教学中应该充分利用模拟实验及构建模型的机会来培养学生的创造能力。如制作潜水艇浮沉模拟实验时,可就如下问题进行个性化的讨论:1、制作模型的选材还可以有哪些?2、物体沉浮条件与哪些因素关?3、物体沉浮条件还有哪些应用?通过上述问题可以使学生在制作潜水艇浮沉模型实验时,加深对物体沉浮条件的理解,又激发学生学习兴趣。同时,制作的过程,也是学生根据自己所获取的知识进行创新的过程。
综上所述,无论是进行科学研究,还是进行初中科学教学,模拟实验都是一种非常有用的研究方法。在教学过程中,如果能够适当运用,对突破教学难点,对提高学生学习兴趣,对培养学生的科学探究能力、科学思维能力和科学实践能力将会起到积极的推动作用。
参考文献
不同研究者对“科学方法”的定义和要素界定有所差异,通过文献研究,综合学者的认识,从中学生物教学的角度,我们认为:科学方法主要是对科学家在研究过程中所运用的各种思维方法以及操作工具的总称。科学研究实际是一个不断发现和提出科学问题,获取和整理科学事实,形成科学理论,并进行检验和评价的过程,科学方法也就包括发现和提出问题的方法、获取科学事实的方法(如观察、测量和实验方法)、概括科学事实的方法(如比较、分类、归纳、抽象、灵感和顿悟等)、形成和发展科学理论的方法(如数学方法、假说方法、跨学科方法、系统方法)、对理论进行评价的方法等。
本研究基于基础教育阶段的目标和学生的特点,就生物学科涉及的科学研究的一般方法(程序)和一些具体科学方法,如观察法、实验方法、模拟方法、归纳与演绎、假说方法、数学方法、系统方法等进行调查研究。
二、研究过程和方法
1.通过文献综述工作,了解研究现状,开阔研究思路
课题组通过文献分析,对科学方法教育的已有研究进行梳理,从而为本研究选择视角和研究定位提供依据,为理解科学方法的概念、内涵,建立科学方法的教育目标和内容体系奠定基础。
在文献研究的基础上,课题组梳理了生物课程所涉及的具体科学方法的种类,并对每一种科学方法做出简单阐述,有利于研究教师把握每种方法的特征,形成统一的认识。
2.研制工具,开展调查研究
在梳理中学生物教学所涉及科学方法的基础上,课题组结合生物课程的目标和内容标准,列出中学水平涉及的具体科学方法,选择了其中的13种,包括观察法、实验法、调查法、模拟法、比较与分类、分析和综合、归纳法、演绎法、类比推理法、模型法、假说方法、数学方法、系统方法。
参考布鲁姆的教育目标分类法,课题组初步确立了科学方法的5个认知水平层级――知道、理解、应用、评价和创造,并对每个维度的含义做出了解释(见表1),用于确立各种科学方法的认知维度的调查研究。
调查问卷由两部分组成,第一部分为选择题,主要涉及两个方面:在高中/初中生物教学中,应该对学生进行哪些科学方法的培养?高中/初中学生经过两年的生物课程学习,对科学方法的掌握应达到什么程度?第二部分为开放题:请列举几个对学生进行科学方法教育的案例。
调查问卷得到了大学哲学专业的教师、海淀区教研员的指导,使问卷结构更加科学、可信。
3.选择调查对象
为了更加全面、科学地确立科学方法的认知内容和认知水平层次,课题组综合多方人员的观点,选取一线生物教师、生物学科的市区级教研员、大学教师和生物教材的编写人员等与生物和科学课程相关的人员为被试,从不同角度全面分析,提高调查结果的普遍性和权威性。本次调查共发出问卷104份,收回有效问卷100份,回收率为96%。调查问卷采用无记名方式。
三、研究结果与分析
1.对科学方法认知内容的研究
科学方法是多种多样的,面对有限的教学时间和教学内容,教师应该选择哪些科学方法作为中学生物教学的教学内容,课题组预计通过调研的方法了解中学生物教育相关人员对此问题的看法,在对调查结果进行统计与分析的基础上得出结论。
(1)针对初中学段科学方法认知内容的研究
对“在初中教学中,应该对学生进行哪些科学方法的培养”的调查结果显示,中学生物教师、大学教师、专家的观点基本一致,80%以上的调查人员认同观察法、实验法、比较与分类和调查法,尤其是观察法和实验法得到了100%的高度认同。70%以上的调查者认为,归纳法、分析和综合、模拟法也应该成为初中生物教学的内容。
《义务教育生物课程标准(2011版)》明确指出,通过义务教育阶段生物学课程的学习,学生应初步学会生物科学探究的一般方法,发展学生提出问题、做出假设、制订和实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力。科学探究需要通过观察、调查和实验得到证据,利用数学方法等多种方式分析和整理数据,采用文字、图表等方式呈现证据、表述结果,对证据、数据等进行分析、归纳和判断。这些过程均离不开观察法、实验法、调查法、逻辑思维方法和数学思维方法。“初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题”也是《义务教育生物课程标准(2011版)》的能力目标之一。解决科学问题常常需要做出假设,需要学生应用已有知识,对问题的答案提出可能的设想,并估计假设的可检验性,这就需要学生了解假说――演绎的科学方法。
综合调查结果和对教材及课标的解读,我们认为,在初中阶段,观察法、实验法、调查法、比较与分类、分析和综合、归纳与演绎、模拟法、模型法、假说法、数学方法都应该成为生物教学的重要内容。
(2)针对高中学段科学方法认知内容的研究
被调查者在回答“在高中教学中,应该对学生进行哪些科学方法的培养”时,结果显示,观察法、实验法、比较与分类、调查法、归纳法、分析和综合、模拟法、类比推理法、模型法、假说法、数学方法和系统方法均得到88%以上的高度认同。分析和综合、假说法和数学方法三种科学方法得到100%的认同。
2.对科学方法认知水平层级定位的调查研究
(1)针对初中学段科学方法认知水平层级定位的调查研究
调查结果显示,对于观察法、实验法、调查法和比较与分类,约占50%的受调查者认为,这些方法应该定位于应用水平,约有35%的受调查者则认为应该定位于评价水平或创造水平。对于分析与综合和归纳法,约占50%的受调查者认为,这些方法应该定位于应用水平,约有15%的受调查者认为应该定位于知道水平,约有20%的受调查者认为应该定位于理解水平。对演绎法和类比推理方法的认知维度定位比较分散,定位于知道水平、理解水平和应用水平的各占到约25%。对模拟法和模型法的认知维度定位比较分散,认为定位在知道水平、理解水平和应用水平的各占到20%~25%。对假说法和数学方法的目标定位在知道水平的约占40%,而在理解水平和应用水平的各占到20%左右。
综上,以“认同度最高频度”作为标准来定位认知水平,表明在初中阶段,观察法、实验法、调查法、逻辑方法定位于应用水平;模型法、假说方法、数学方法定位于知道水平;模拟方法定位于理解水平。
调查结果还显示,对同一种科学方法的认知水平层级的定位,一线教师和大学教师对初中学生科学方法认知水平层级的定位存在一定差异,且不同科学方法差异不同。对于实验法,约有50%的一线教师和大学教师都倾向定位在应用水平,有近一半的中学教师定位于评价和创造水平,定位于理解水平的不到10%,而在大学教师中把观察法定位于理解水平的占了1/3,定位于评价水平的占了17%。对于观察法,64%的一线教师倾向定位在应用水平,22%定位于创造水平,定位在理解水平的只有2%,而50%的大学教师将之定位于评价水平,30%定位于应用水平,17%定位于理解水平。对于调查法,约有50%的一线教师和大学教师都倾向定位在应用水平,但有近一半的中学教师定位于评价和创造水平,定位在理解水平的不到10%。
(2)针对高中学段科学方法认知水平层级定位的调查研究
调查结果显示,对于观察法,55%的受调查者认为,应该定位于创造水平,约有27%认为应该定位于应用水平,15%认为应该定位于评价水平,与初中阶段相比,受调查者对高中阶段的定位更加倾向于创造水平。对于实验法,约50%的受调查者认为,应该定位于评价水平和创造水平。对于调查法,45%的受调查者认为,应该定位于创造水平,35%认为应该定位于应用水平,24%认为应该定位于评价水平。对于比较与分类和分析与综合法,定位比较分散,基本倾向于定位在应用水平、评价水平和创造水平上,创造水平略显优势。对于归纳法,约占50%的受调查者认为,应该定位于评价水平,有27%的受调查者认为应该定位于创造水平。对于演绎法和类比推理方法,约占50%的受调查者认为,应该定位于应用水平,而定位于理解水平、评价水平和创造水平的各占10%~20%。对模拟方法认知维度的定位比较分散,比较集中的水平是应用水平和创造水平,分别约占到1/3。对于数学方法,55%的受调查者认为,应该定位于评价水平,各有18%认为应该定位于理解水平和创造水平。对于模型法和假说方法,64%受调查者的观点是将这些方法定位于应用水平,定位理解水平、评价水平和创造水平的也各占10%左右。对于系统方法,比较集中的定位水平是理解水平和应用水平,但也都各占到1/3。
综上,以“认同度最高频度”作为标准来定位认知水平,表明在高中阶段,观察法、实验法、调查法、比较与分类、分析与综合定位于创造水平;归纳法定位于评价水平;模拟法、模型法、假说方法、数学方法和系统方法定位于应用水平。
四、研究结论
1.对科学方法认知内容的研究
综合调查结果和对教材及生物课程课标的解读,我们认为,在初中阶段,观察法、实验法、调查法、比较与分类、分析和综合、归纳与演绎类比推理、模拟法、模型法和数学方法都应该成为生物教学的重要内容。高中学段的科学方法认知内容,在初中的基础上,还应该增加假说法和系统方法。
2.对科学方法认知水平层级定位的调查研究
问卷调查结果显示,被调查人员认为在初中阶段,观察法、实验法、调查法、逻辑方法最高的认同度处于应用水平;模型法、假说方法、数学方法最高的认同度处于知道水平。模拟方法最高的认同度处于理解水平。在高中阶段,观察法、实验法、调查法、比较与分类、分析与综合最高的认同度处于创造水平;归纳法最高的认同度处于评价水平;模拟法、模型法、假说方法、数学方法和系统方法最高的认同度处于应用水平。
文献研究表明,科学过程技能分为基本过程技能和综合过程技能,初中阶段应该定位于发展基本的过程技能,包括观察、分类、实验测量、变量的识别和控制等,高中阶段应该发展学生的综合过程技能,包括实验设计、实验结果的分析、逻辑推理和建立模型等。
每种科学方法都需要在不同的学习阶段反复学习,其中的内容和要求应该是逐级上升的。例如对于模型法,可以要求初中生利用细胞模型来认识和描述细胞结构。但发展到高中阶段,要拓展到模型的解释功能,要求学生能够建立和使用模型来阐明细胞的结构及其特点。基于以上各种观点,我们结合中学生物教学实际,对科学方法的认知水平层级作了以下定位。(见表2)
在探究和寻找提高物理课堂教学效果的方法和途径时,必须对以下两个策略引起高度的重视。
一、注重物理课堂教学中的情感因素
教师在教学中,应该富有情感地讲授课文内容,给学生以情感上的感染,使学生在接受认知信息的同时,接受相应的情感因素的传递。达到以情生情、以情促知、知情共育的效果。
1.课堂教学中教师的主导情绪应该是快乐的。教师的情绪是极易感染学生的。当教师由于种种原因拉长着脸或烦燥不安地走进教室,打开书本进行课文教学或操作实验时,学生会感到情绪压抑,从而使得学生心理闭锁,阻碍了新信息的输入。而当教师面带微笑,怀着喜悦的心情进入课堂教学时,学生会倍感亲切,快乐之情油然而生。以教师自己快乐情绪来影响和引发学生的快乐情绪,会使学生思维活跃,更有效地接受信息的输入。
2.教师的情绪状态应该始终是饱满和振奋的。唯有这样,才能感染学生,使学生的情绪也兴奋起来,整个课堂气氛也随之充满应有的生气和活力。德国教育家第斯多惠十分强调教师的这种情绪状态的重要性。他指出:“我们认为教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。而没有兴奋的情绪怎么能激励人。没有主动性怎么能唤醒沉睡的人,没有生气勃勃的精神,怎么能鼓舞人呢?只有生气才能产生生气,死气只能从死气而来。所以你要尽可能使自己习惯于蓬勃的生气。”这位伟大的教育家的话非常适合高中物理课堂教学。因为高中学生的思维已逐步转向逻辑型思维,在课堂教学中不像初中生那样活跃、主动地参与课堂教学训练活动。这就更需要教师以饱满的热情来调动学生的情绪,振作他们的精神。兴奋的情绪和振作的精神是提高学习效率的必要条件。
3.要善于挖掘教材内容中的情感因素。教师在备课时,不仅要把握教学内容的重点、难点,估摸学生这一头可能出现的疑难点;还要分析、挖掘教材中各种思想感情,努力体验其中的情感,以便真正把握教学内容的情感因素。即既要备好认知因素方面课(知识性、技能性、思想性),也要备好情感因素方面的课(情感性、体验性、表情性)。而后者在物理课堂教学中往往是疏忽的。物理教材中出现的科学知识,大多冠以定律、定理、原理、法则、公式的名称和类似的形式,给人以“庄严”、“神圣”,甚至“神秘”的感觉。似乎它们一开始就是以这种完美无缺的样子,被供奉在教学的殿堂里。其实不然,这些物理知识,也都是人类在长期征服自然的道路上,经过无数次的挫折、失败,反复探索后所取得的,甚至经历了数代人的努力才逐渐完善。其中不仅凝聚着前人的智慧和创造才华,也凝聚着他们对科学执着追求的毅力和献身精神。在教学中,教师结合有关教学内容,给学生介绍这方面的资料,将这些物理知识与人的有血有肉、有情有感的创造性活动联系起来,使学生对这些物理知识产生亲切感,让学生不能忘怀。
4.要善于用言语来表达教材内容中的情感。一般的教学比较重视言语的通俗易懂、简明扼要,做到准确、清晰。而在情感处理上,则要求教学言语生动活泼、形象,富有情趣和感染力,有一定的幽默感,以便使讲课言语既传神又传情,获得科学性与艺术性的完美统一。当然,这就要求物理教师具有扎实的语言功力。
5.要善于用情境来烘托教学内容中的情感气氛。教师可配合教学内容,运用一定的教学手段,创设某种教学情境,以使学生更好地体验其中的情境,理解物理意义及实际应用。
二、注重物理课堂教学中科学方法的教育
1.物理学科科学方法的基本内容
物理学的研究主要是以观察、实验为先导,经过科学抽象,运用数学工具概括总结出经验规律,再经过实验实践的检验,上升为理论。如此循环往复,使物理学理论不断丰富、深化和完善。因此,中学物理教学中对学生进行科学方法教育的基本内容有:学会观察法、实验法、科学抽象法、数学工具法等研究方法;同时掌握探究法、等效法、模型法、隔离法和近似处理法等。
2.物理学科科学方法的三个层次
(1)科学方法的第一层次称为具体方法,如观察法,使用仪器法,实验法。高水平的观察往往能透过事物的现象发现本质;通过物理实验,学生可学会不少基本仪器的使用,同时在实验中,也应向学生归纳小结实验研究的各种方法,如控制变量法、比较法、等效法、逐差法、外推法等。
(2)科学方法的第二层次称为逻辑方法,即进行物理思维,通过分析、综合、抽象、概括等过程,最后上升到思维的三个形式,即概念、判断和推理。在中学物理教学中,要求学生有归纳推理和演绎推理两种科学方法的能力。
(3)科学方法的第三层次为分析、解决问题的方法,这是一个较高的层次。纵观中学物理教学,在这一层次上,等效法的思想渗透于很多章节;近似方法在教材中也比比皆是;而物理模型法则是中学物理教学中分析、解决问题方法中最重要的一种科学方法。
3.物理学科科学方法教育的实施途径
《物理课程标准》中指出:“科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一.将科学探究列入学习目标,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神.”可见,探究活动除了能够改革教学过程,完善教学方式之外,还能够培养学生各方面的能力.
一、培养学生观察能力和提出问题的能力
进行科学探究的前提是先发现并提出问题,再围绕探究的问题展开深层次的探究活动,使探究过程沿着明确的方向进行合理的猜想和假设.如果没有细心观察发现问题的话,科学探究便无从谈起.对于初学物理的学生来讲,一开始就要求他们从物理现象中发现并提出具有探究价值又具体明确的物理问题是相当不易的.因此,教师在教学过程中要多创设一些适合学生发现问题,符合认知水平的教学情境,并要适时引导学生逐渐向预定的问题方向思考,通过示范演示,逐步让学生学会提出问题.
如,在“压强”教学中,让学生先观察这样的情景:一人先后穿两双不同的鞋子(一双平底鞋,一双高跟鞋)在同一沙滩上散步,对身后沙地上的鞋印进行放大对比,很明显的观察到平底鞋的鞋印宽而浅,高跟鞋后跟的印痕却窄而深.通过仔细观察,学生会提出“为什么高跟鞋在沙地上的压痕比平跟鞋的深?”的问题,这时初步目标确定,教师再适时引导,把通过观察到的现象直接问题化的表达方式转化成具体的科学问题,明确探究的方向.
二、培养学生的实践能力
物理学是一门以实验教学为基础的学科.初中物理实验的设计尽可能让学生从多角度、多方位、多层次去思考并解决问题,使学生勇于创新,不局限于传统思维定势的束缚,敢于打破常规,积极思考找出解决问题的多种方法.探究式教学明确指出,要给学生多创造亲自动手实验的机会,让学生带着对实验现象的疑惑和问题投入到实验探究中去,在实验中培养学生动手能力、解决问题的能力等.
如,在“测量盐水密度”实验中,让学生按照实验目的和要求自行设计实验步骤并完成实验,计算出盐水的密度,交流讨论时细心的学生会发现当将杯中盐水倒入量筒中进行体积测量时,有部分盐水沾在了杯的内表面,使得所测的体积值与真实值有偏差,从而对实验进行完善,对方案二的理解也更加透彻.通过亲身实践,让他们在相互纠错、自我纠错的过程中找到解决问题的方法,体验成功的喜悦,逐渐掌握基本的实验操作技能,学会观察实验现象和记录实验数据,培养学生的判断、决策能力,逐渐增强安全操作意识,养成严谨认真的科学探究态度.
三、培养学生的思维能力和想象能力
在探究式教学中,学生是主体,教师是主导,教师的主导要恰到好处,既不压抑影响学生的主体性发挥,又能为学生提供最为恰当的帮助,还要给学生提供多渠道的信息资源,让学生从各种信息资源中获取并筛选对探究有用的资源.在教学中,要让学生来唱主角,教师甘当配角,如果教师在课堂上没有给学生自主学习的机会,也没有给他们提供探究的渠道,创新也就无从谈起.
探究式教学提倡学生能自由、自主地思考,大胆提出自己的猜想和假设,根据实验要求对所牵涉的要素与信息进行取舍,围绕提出的问题,广开思路、充分想象,寻找更多解决问题的方案,亲身感知客观世界,增强探索未知世界的信心,教师鼓励学生相互激励、启发、评价、比较,培养学生思维的广阔性和灵活性,激发学生的创新思维能力.
四、培养学生运用科学方法的能力
在进行探究式教学时,不仅要突出科学探究的内容,还要重视探究方法的指导,使学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中,逐渐拓宽视野,初步领悟到科学探究方法的真谛.初中物理常用的探究方法很多,比如:控制变量法、等效替代法、模型法、转换法、图像法、类比法、推理法、比较法等.
如,在“比热容”教学中,在提出“水和砂石吸收相同的热量后,升高的温度可能不同”的猜想后,进行实验设计的关键问题是要考虑水和砂石的升温可能和哪些因素有关:①与吸收的热量有关;②与物质的质量有关.本实验中若要考察温度的升高与不同物质(水或砂石)是否有关,则其它两个量应保持不变,这里渗透着控制变量的思想方法.教师要不断的引导学生通过讨论与交流,完善实验方案,提高运用各种探究方法的意识和能力.
五、培养学生表达、交流、合作的能力
交流与合作是科学探究的一个基本要素.对于每个个体他都有想展示自己才能的愿望,因此,在科学探究中,教师要多给学生提供一些能发表自己观点的机会,鼓励学生之间开展多角度的讨论与交流,这样不仅可以培养学生的表达能力,还可以充分满足学生的愿望,有助于提高学生的自我成功感.通过交流与合作,可以活跃学生的思想,增进彼此间团结合作的精神,还能从中学到他人解决问题的有效策略和方法;通过小组成员间的互动和协作,培养面临困难善于寻找解决问题的能力,有利于团队精神和社会责任意识的建立和完善.
如,在“机械运动”教学中,通过观看挂图提出 “为什么司机说坐在车里的乘客‘没动’,而站在路边的小孩却说乘客‘动的真快’?”,让学生提出猜想,并讨论设计实验方案进行归纳解释.在探究过程中,有的组在课本上放支笔,推动课本移动,分别以桌面、课本、笔作为不同的参照物,观察其它二者的运动情况;有的组两两学生并肩走、超前走、落后走亲身演示,使学生的思维向更宽广的范围拓展.最后经过组组讨论,认识到“相对不同的参照物,物体运动和静止的情况不一定相同.”
科学探究式学习源于科学家的探究,学生经历过探索的过程,对能力的提高、知识的记忆有很大帮助,这就是为什么在物理教学中科学探究具有如此重要的地位.
参考文献:
一、科学教学的概述
科学的教学方法是在自然科学、技术科学和工程技术的学习和研究过程中应具备的正确思维方式,在正确的科学教学方法中得出研究对象的客观规律的主观手段,让我们在教学过程中可以探索其中的奥秘和如何学习运用其知识的有效工具。文中所讲诉的科方法教学是比较低层次的、特殊的研究方法,在现在科学的领域里,在理论上讲让学生在学习理论知识的过程中有一个完整的认知度,在科学的方法上可以分为以下几点:①观察法;②实验法;③模拟法等。其中理性的科学认知分为假说法和抽象与概括、分析与综合、归纳与演绎、比较与类比等逻辑思维方式,与此同时科学方法还包括灵感想象等直觉思维方法。
二、当代科学方法教育的迫切性
在当代迫切地需要我们用科学的方法来教育处于叛逆阶段的中学生,在这个阶段的学生处于记忆好,兴趣广泛,在认知上处于高峰期,在思维和逻辑上也处于发展的黄金时段,因为他们很少接触社会,所以养成依赖家长和老师的毛病。在其思维运用上缺乏主动性和独立思考问题的能力,在自我约束上能力很差。
在中学物理教学中进行科学方法教育会涉及很多重要理论问题。现在我们需要把涉及的一些问题细致仔细地分析,我们要科学地讲解物理学科知识,准确地说:给学生传授知识和培养学生思维能力,为了培养当代中学生的高素质实施了素质教育,这是现在中学物理改革的关键。它有效地培养了学生的物理素质。我们有必要采用科学的教学模式来让学生在学习物理时让其掌握规律从而获取物理知识。
前苏联的一个工程师和一位科学家在一生的工作中,在校所学知识仅占所用知识的25%,而其他的知识是在不断地学习和工作中得到的。由此可见,人一生中在校学习是重要的,而更为重要的是要培养他们科学的学习方式。只有科学的学习方式才能使他们在工作、生活中享受幸福体验,体会成功快乐。
物理概念是客观事物的物理本质属性和特征在我们的大脑中形成,是对物理事物的抽象,是观察、试验和思维生产的产物。在进行概念教学时,教师要善于启发学生利用科学的教育模式科学地分析其中的奥秘,让学生一起来分析问题,在这种过程中让学生锻炼了自己的学习和动脑的能力。在其概念教学时,老师也要善于开发学生,让学生分析现象和过程的本质特征,在经过抽象和概括形成物理概念。
三、加强科学的物理教学方法的运用
1.在教学中加强学生的科学的物理分析能力
因为物理是一门基础的自然学科,在我们生活的自然界如何判断反映自然界的物理学理论中蕴含了丰富的判断办法,物理学理论的建立和发展又充分体现唯物主义的思想,因而,在物理教学中还要注重学生的唯物主义观和思想品德教育。
有些时候物理概念和物理科学方法结合得非常紧密,本身就包含着物理方法,在抓住这些概念进行科学方法教育,例如:刚体、气体、单摆等建立都使用了理想化的方法。
2.加强科学的训练方法
物理科学的建立有试验归纳法和演绎推理法等,有些定律的建立和阐述本身就含着物理学家所使用的物理学方法。在教学中,结合定律讲授这些科学方法。例如,在一些教学中可以做一些试验,让学生有兴趣去探讨在学生的探讨中锻炼其思维的运用能力。我们在不断的引导学生分析问题、比较问题、综合的概括形成概念,抽象出事物的本质特征,着力培养学生科学抽象思维能力方法取得重要成果的过程,因而,运用一些具体的实例可以培养学生的逻辑思维能力。
另外,思维试验是一种很重要的物理研究方法。伽利略为了论证惯性定律而设想的“小球沿着不同角度的光滑斜面爬登高”的试验,就是在物理学上著名的思想试验,因此,开创了观察和理性思维相结合的道路,为牛顿创立惯性定律奠定了坚实的基础。
3.加强物理科学实验
实验是一种重要的科学研究方法,老师不仅要使物理实验现象明显,效果良好,更要让学生亲历科学探索与发现的过程,感知科学发现的艰难以培养学生不怕困难、挫折、失败、勇于献身的科学精神。
在物理实验教学中,教师应在培养学生的科学探究精神上下工夫,使学生对物理知识感兴趣,主动地去探究,这是科学精神的直接体现。
团结协作精神也是科学精神的一种体现。许多分组实验都是由学生共同协作完成的,如“物体的浮尘条件”实验,同组学生既有分工又有合作,只有两个人密切配合团结合作,才能使实验顺利地完成。
对学生进行科学方法的教育是至关重要的,在中学生物理教学过程中科学有效的方法可以培养学生的良好学习能力,因此,在物理教学上要合理运用科学的教学方法。
参考文献:
09中考物理的考纲就是《课程标准》和《考试说明》,其中《考试说明》是各地根据课程标准对教材中要考查的知识点制定的精细化要求,有些大市也叫做《中考指导意见》。认真仔细研究中考纲要,全面了解中考纲要对教材中实验探究的考查要求,可以保证我们精确把握中考的方向,在复习过程中有的放矢、少走弯路,全面提高复习的效率。
在《课程标准》中,科学探究作为组成内容标准的重要组成部分,既是重要的教学方法之一,又是学生的学习目标。科学探究的素材可以来自《课程标准》所要求的科学内容,也可来自与《课程标准》科学内容有关的交叉学科的内容。同时,由于科学探究的形式多种多样,因此物理中考既可以对包含所有要素的探究过程进行评价,也可以只对探究过程中的某一个或几个要素进行评价。组织复习时,教师要精选探究素材,引导学生完成探究过程。在整个探究过程中,教师要给学生的自主活动提供机会和空间,不越俎代庖,代为探究,更不要以“讲授探究”代替“亲历探究”,让学生有自主探索、合作学习、独立获取知识的机会。要让学生在探究过程中掌握一定的思维顺序,掌握在完成探究要素时所用到的一些具体的常用方法,让学生在知识形成的同时,其提出问题、分析问题和解决问题等方面的能力也相应提高。
二、把握全局、强调基础
根据这几年来物理中考实验探究题的分析可知,考查的实验主要仍是我们教材中安排的学生分组实验和教师演示实验。教材中安排的实验,以及实验探究的七大环节都有可能在中考题中出现,为此在把握全局方面我们要做到两点:一是在第一轮复习过程中一定要做到全面复习教材中的所有实验,一个都不能少。二是要注意全面复习实验探究的七大环节。
在实验复习过程中一定要强调基础,基础是指“四基”:“基本知识、基本技能、基本方法和基本应用”,能力是指着眼科学探究能力与应用知识解决实际问题的能力。首先要熟练掌握基本仪器的正确使用,提高实验基本技能。可从选择仪器(含量程)入手,如电流表、电压表的选用。可从仪器的使用规则人手,如温度计的使用,用天平测质量等。也可从仪器、仪表的读数人手,如刻度尺、天平、弹簧测力计、温度计、电流表、电压表、电能表等。对基本仪器、仪表的复习应着重在仪器的选择、使用规则和读数方面。复习时可采用对比复习的方法。如电流表和电压表的对比,刻度尺、天平和弹簧测力计的对比,体温计和一般温度计的对比,滑动变阻器和电阻箱的对比。让学生从仪器、仪表的名称符号、功能、结构(图)、实物、用法(注意点)几方面加以比较,对共性和个性进行归纳总结,找出异同点,以加强记忆。
其次,要掌握探究基本环节,培养实验探究能力。有关科学探究能力考查的题型主要有:考查探究目的(实际上是考查对实验过程、方法的理解),考查提出问题的能力,考查根据事实有根据的猜想,考查设计实验能力,考查信息的搜集与处理能力,考查分析、论证能力,考查评估能力和考查对实验结果的理解。这些基本环节的复习立足于学生平时的亲手操作和观察研究。对于平时实验探究比较薄弱的学生,可以有针对性地进行实验的重新操作或演示。
根据对这些年来的中考实验题的分析,一个实验题的考查往往有好几个考点,并不是每个考点都是有难度,往往前面一至二个小题考试的都是基础知识与基本技能。比如说测量工具量程的选择与读数问题,比如测量工具使用前的调节问题,比如分析实验数据、图像归纳实验结论与寻找物理规律等,所以说加强学生实验中基础知识与基本技能的训练是提高学生实验探究能力的一个重要环节。
三、突出重点,注重发散
实验探究的内容多,覆盖面广,分布在各个不同的章节之中,而且考查的侧重点又各不相同,这给我们搞好中考的复习工作带来了不小的难度。关键在于,我们要抓住实验探究的复习中的重点与难点。
第一、要突出一些重点与难点实验。根据对中考实验探究题的归纳、分析我们可以发现,有些实验是几年轮回一次,比如说探究平面镜成像规律、探究晶体的熔化规律等。有些实验会在中考试题中三年两头的出现,比如说探究杠杆的平衡条件、浮力及物体的密度等有关实验。有些实验则是年年考查,比如说电学实验中的伏安法测电阻、测小灯泡的电功率或是探究推导欧姆定律这三个实验中每年是必考其中一个或是两个。针对这种情况,我们在复习过程中要做到对那些考查几率比较大的基本实验以及每年必考的重点实验做一些专题复习。
第二、针对不同的实验要突出不同的探究环节。比如说密度的实验中关于没计环节和评估环节考查的特别多,我们复习时就要突出对这两个环节的训练与提高。还如有关电学的实验中电路连接环节、电路设计环节和故障评估环节考查的比较多,复习时我们就要突出这些环节的训练等。
第三,我们还要加强对教材上的一些基本实验内容的发散与深化研究,全面提高学生的思维分析能力。实验内容的发散与深化的考查已是这几年来中考实验题的一个主要考查模式之一,这也正是新课程标准对学生发散思维与创新思维能力培养的要求。这些实验的考查内容往往是源于教材又高于教材,学生在这个方面的失分率最高。
实验设计环节的深化考查。比如“探究滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关”、“设计实验验证物体的重力大小是否会影响物体在液体中的浮力”等等,这些实验在教材上都有着其原型,比如说教材上已经有探究接触面的粗糙程度与压力的大小是否会影响滑动摩擦力大小的设计方案,同样教材上也有探究液体的密度与物体排开液体的体积大小是否会影响浮力大小的设计方案。但是一旦与书上的设计方案不一样,很多学生就会手足无措。
实验评估环节的深化考查。这些考查一般是我们在平时实验中往往忽略比较多的问题,学生的出错机率比较大。这其中包括实验中错误的查找及改正、误差的查找评估及减小误差的方法、实验现象的对比评估等等。
四、渗透方法,注重建构
在复习中,我们要在强调学生学习物理知识的同时,更加强调过程与方法的学习,强化研究方法在实验探究题中的应用。这些年来考题中对物理学研究方法的考查,也正是对新课程标准要求的体现。实验探究中的研究方法很多,这其中包括对比、归纳、类比、模型、转换、图象、控制变量、科学推理和等效替代等等,这其中控制变量法在实验中体现的比较多,考查的也比较多,在这里我不再一一举例,科学推理法在考查中也有体现,比如探究“牛顿第一定律”和“探究声音的
传播条件”。
关键词:高职物理教育;科学素养;五年制学前教育专业
对于学前教育专业学生科学素养开展的物理教学活动并不仅仅体现于培养现在的学生这样的单纯意义,还涉及到科学素养会影响到高职物理科学素养的启蒙阶段所给予的质量。但是,在我国学前教育专业的教学中,乃至学生对于物理学习的态度和动机上,都存在着淡化和偏颇的问题。认真梳理和分析这方面的问题,拿出改变现状的对策,在学前教育专业物理教学中加强对学生科学素养的培养是本文聚焦的论题。
1 科学素养标准
学前教育专业学生物理学素养的前提是需要明确所应具备的基本科学素养的标准,标准是尺度,掌握了标准才能够掌握分析学前教育专业学生物理学素养现状的尺度。国际通用的测度本国公众科学素养状况的尺度是看被测度人是否达到了三个基本了解,即对于科学知识、对于科学的研究过程和方法、对于科学技术对社会和人所产生的影响是否达到了基本了解的程度。因而,对于我国学前教育专业学生物理学素养分析是依据这样的标准来进行的。
2 高职物理教育对五年制学前教育专业学生科学素养的作用
当前五年制学前教育专业学生科学素养水平总体偏低。一方面,缺少优秀生源。另一方面,艺术课程在学前教育专业的课程设置上所占比重很大,而物理、化学、生物等理科课时明显被压缩,学科地位被弱化、边缘化,理科课程比重则明显偏小。由于课时被压缩较多,导致学生具备的科学素养水平偏低,使他们难以承担幼儿科学教育之重任。
2.1高职物理教育有助于学生获得必要的自然科学知识。科学知识起着基础性作用,是培养和形成其他要素的载体。《幼儿园教师专业标准(试行)》指出幼儿教师应具有一定的自然科学知识。物理学是自然科学的核心。物理学知识是人类几千年文明传承和积累的结晶,也是现代文明生活和工业生产中不可或缺的基础知识。人类历史上的第一次技术革命是以牛顿建立经典力学体系为背景的,实现了工业生产从手工工具到机械化的转变。第二次技术革命以电力技术为主导,极大地推动了化工技术、钢铁技术、内燃机技术等的发展,创造了巨大的生产力。虽然在初中阶段开设过物理课程,但由于五年制学前教育专业学生生源质量不理想,他们中的多数同学对物理现象、物理原理、物理规律是一知半解,甚至一无所知,很少能对它们有深入透彻的理解。由于基本科学知识的缺乏,特别是物理知识的缺乏,导致幼儿园教师常常不能解释生活中常见的一些物理现象。通过物理教育,把物理知识与身边很多的物理现象紧密联系,将物理知识应用到实际中去。如此,承担着激发幼儿对自然、对科学、对周围世界的兴趣,启迪幼儿心智任务的准幼儿教师在将来指导幼儿科学活动中,对于孩子生活中一些有趣的、有益的现象能深入浅出地做出适当的、科学的解释。因此,在五年制学前教育专业学生知识面的拓宽、视野的开拓、文化素质的提升方面,高职物理教育具有重要的促进作用。
2.2高职物理教育有助于促进学生掌握科学方法。科学方法是科学的认识方式,是科学素养的重要组成要素。科学方法是科学工作者所应掌握的一种复杂的创造性技能,这种技能是人们通过学习不断总结经验而逐步提高和发展的。物理学中具有丰富的科学方法,如观察法、实验法、比较法、控制变量法、等效法、模型法、科学推理法等。观察和实验在物理学中发挥了至关重要的作用。物理学中每个概念的确立,原理和定律的发现,无不有着坚实的实验基础,而每一个成功的实验都建立在细致耐心观察的基础上。比较法,物理学中有许多物理规律具有可比性。在研究平抛物体的运动时,在竖直方向上把它与做自由落体运动的物体比较、在水平方向上把它与沿水平方向做匀速直线运动的物体比较,从而发现平抛运动是竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动的合成。等效法,在物理学中,诸如合力与分力、合运动与分运动、总电阻与各支路电阻以及平均值、有效值等概念都是根据等效的思想引入的。物理学中还有许多科学方法,如比值定义法、归纳法、类比法、积累法、放大法、转换法等。通过高职物理教育,学生能逐步亲身体会、掌握各种科学方法,并用在将来的幼儿科学教育活动中。
2.3高职物理教育有助于学生培养科学意识和科学品质。科学意识和科学品质是科学素养的重要表现形式,其中科学意识包含科学的世界观,在社会生产及生活中有理解和用科学的意识等内容,科学品质主要指科学态度、科学精神以及对科学的兴趣、情感、动机等内容。物理学是一门古老的、基础的学科,从古代物理学发展到经典物理,再发展到现代物理学,它的每一次发现、每一次革命都对人类的发展进步起了不可估量的作用。人类历史上的三次工业革命就是在物理学发展到一定阶段产生重大发明的基础上而发生的。当今物理学已成为现代科学的基础与核心,也是现代前沿技术的先导和源泉。学生能够理性认识科技应用到社会中可能产生的影响,更好地理解科学、技术与社会的关系。在高职物理教育中,学生可以通过物理学史的学习了解到许多科学家刻苦钻研、顽强不屈、严谨认真、勇攀高峰的精神。通过物理学习,学生将受到前辈物理学家们科学精神的感染,对学生培养科学素质和形成良好的科学品质具有重要作用。
总之,高职物理教育在促进学生掌握必要的自然科学知识、提高多方面能力、掌握科学方法、培养科学意识和科学品质方面都能发挥很好的甚至是独特的作用,这对提升五年制学前教育专业学生科学素养有着重要的作用。
参考文献: